İçme Suyu Dağıtım Sistemi Modellemesinde Tasarım Optimizasyonu

Abstract

Gerçek bir içmesuyu dağıtım sistemi içinde oluşabilecek durumların sistem inşaatının başlatılmasından önce tam anlamıyla kestirilememesi projelendirilen sistem hizmete sunulduğunda dönüşü olmayan hatalara yol açmaktadır. Bu nedenle su sistemi tasarımcılarına, işletmenlerine ve yöneticilerine yardımcı olmak için zamanla su dağıtım sistemi modellemesi aracı geliştirilmiştir. Su dağıtım sistemleri için hidrolik modellemenin ana hedefi dağıtım sistemi performansını yeteri derecede benzeştiren bir model geliştirmek ve korumaktır. Tez çalışması kapsamında, Samsun ili 19 Mayıs ilçesi içmesuyu dağıtım sisteminin yeterliliği, modelleme yazılımı kullanılarak hidrolik açıdan irdelenmiştir. İlk aşamada mevcut sistemle ilgili bilgi toplanmış ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) kullanılarak içmesuyu dağıtım sistemi veritabanı oluşturulmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında, gerçek sistemin şebeke bileşenleri MIKE URBAN WD su dağıtım sistemi yazılımı aracılığıyla coğrafi bilgi sistemi veritabanından modele aktarılmış, su tüketim girdisi ve topoğrafik girdiler tanımlanmıştır. Üçüncü aşamada model sonuçları saha gözlemleriyle karşılaştırılmış ve model giriş parametreleri kalibre edilmiştir. İlçedeki içmesuyu dağıtım sistemi davranışının izlenmesine yönelik SCADA veya Telemetri sistemi olmadığından gerçek sisteme ait bilgi edinme işlemi yangın hidrantı debi testleri ile mümkün olmuştur. Gerçek sistem üzerinde toplamda 5 adet deney gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın dördüncü aşamasında kalibre edilmiş 19 Mayıs ilçesinin içmesuyu dağıtım sistemi modelinin; maksimum günlük su tüketimi, maksimum saatlik su tüketimi ve maksimum günlük su tüketiminin olduğu günde yangın debisi kullanımı senaryolarına göre kararlı hal analizleri gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre mevcut sistemin yeterliliği irdelenmiş ve sistem eksikliklerinin giderilmesi amacıyla önerilerde bulunulmuştur.Before the start of the construction, not to take into account the situations that may occur in a real system causes errors of no return when designed system is presented to service. Therefore in order to help water system designers, operators and managers, modeling tool has been developed by the time. The fundamental goal of hydraulic modeling for water distribution systems is to develop and maintain a model that sufficiently simulates the performance of the distribution system. In this thesis, Samsun 19 Mayıs district, the adequacy of drinking water distribution system was examined in terms of using hydraulic modeling software. In the first stage, information about the existing system was gathered and database of the drinking water distribution system was created using Geographic Information System (GIS). In the second phase of the study, the network components of the real system is transferred from Geographic Information System database to the model through MIKE URBAN WD water distribution system software, the water demand inputs and topographic inputs have been identified. In the third stage model results were compared with field observations and model input parameters were calibrated. Because there hasn't been SCADA or telemetry system in the district for monitoring the behavior of the drinking water distribution system, processing information about real system has been made possible with the fire hydrant flow tests. In a total of 5 experiments were carried out on real systems. In the fourth stage of the study, steady state analysis of calibrated model of the 19 Mayıs district drinking water distribution system were peformed according to maximum daily water consumption, maximum hourly water consumption and maximum daily water consumption with fire flow scenarios. The adequacy of the existing system was examined according to analysis results and suggestions were offered in order to eliminate system deficiencies.